调谐质量阻尼器(TMD)在结构振动控制中属于经典的被动控制技术之一,凭借其构造简单维护成本低而得到了广泛的关注和应用。但其本身仍存在一些缺陷,如对频率比较敏感,对激励的适应性差,从而造成TMD在实际工作中控制效果不稳定。TMD质量块的重量很大需要较大的空间,安装也十分不便。而大跨度人行天桥往往采用箱型截面,内部空间较小,造成TMD难以应用于天桥的振动控制。为了改善TMD的缺陷,对碰撞调谐质量阻尼器(PTMD)进行研究。PTMD在TMD的基础上增加了碰撞耗能,即在PTMD阻尼器中设置粘弹性材料限位层,当质量块与粘弹性材料发生碰撞时,粘弹性材料将吸收的能量耗散出去,从而进一步减轻结构的振动。主要工作和成果包括以下几个方面:(1)根据PTMD阻尼器的减振原理,对竖向碰撞调谐质量阻尼器(PTMD)进行设计,并制作出PTMD阻尼器装置。建立PTMD的有限元模型,对其工作特性进行研究。(2)根据人群荷载模型和改进的碰撞力模型,通过数值分析分别得到了人行天桥在无控、TMD和PTMD控制下的动力响应。数值分析表明PTMD对人行天桥的位移减振率比TMD提高了 11.02%,加速度的减振率提高了 10%,说明PTMD的控制效果好于TMD。随后对PTMD的参数进行研究分析,得出了不同参数对振动控制效果的影响规律:随着质量比的增加,减振效果随之增加、存在最优的碰撞间隙使减振效果最佳。MPTMD控制系统的减振效果好于PTMD,同时减小了 PTMD质量块的重量,最后对MPTMD的主要参数进行研究分析。(3)通过试验检验PTMD的振动控制效果。根据人行天桥动力特性设计制作试验梁,将PTMD阻尼器安装于试验梁。对试验梁施加人工激励,试验结果表明,PTMD对加速度峰值的减振率比TMD提高了 9.52%,加速度均方值的减振率提高了 11.78%,说明PTMD的控制效果好于TMD。随后通过试验对PTMD的参数进行分析,最后对MPTMD系统的振动控制效果进行研究。